Page 143 - La Fisica nella Storia

Teoria ondulatoria e corpuscolare

Nell’ambito delle radiazioni elettromagnetiche esistono fenomeni
diversi come quello della doppia

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fenditura di Young del 1801,
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l’effetto fotoelettrico e l’effetto
90
Compton , che davano luogo a Effetto Fotoelettrico
due modelli diversi e

contrapposti: il modello
ondulatorio (che spiegava bene

Esperimento della doppia fenditura i fenomeni di interferenza e
diffrazione) e il modello corpuscolare-quantistico (che spiegava Dispositivo di Compton
altrettanto bene l’effetto fotoelettrico e l’effetto Compton).

Approfondimento: Arthur Compton, nel 1923, decise di studiare l’effetto fotoelettrico con i
raggi X, accorgendosi che i fotoni, scontrandosi con gli elettroni, si comportavano come
particelle che cambiavano direzione a causa degli urti provocati negli scontri.

Questo fenomeno viene oggi chiamato “effetto Compton”. Per questo fu insignito del Nobel per
la fisica nel 1927.

Einstein nel 1924 scrisse: “Ci sono ora due teorie della luce, entrambe indispensabili e ... senza

nessuna connessione logica”.

Queste due teorie sono contrapposte, perché non è possibile raffigurare contemporaneamente
una propagazione d’onda continua di energia ed un flusso discreto di particelle, in quanto un

corpuscolo ha una precisa collocazione nello spazio e nel tempo, nel senso che è teoricamente
possibile misurarne posizione e velocità con tutta l’accuratezza che si desidera, mentre un’onda
si diffonde nello spazio e, se intercettata da un dispositivo fisico come uno schermo, interferisce
con esso con molti punti contemporaneamente.

L’esperimento della “doppia fenditura” consisteva
nell’inviare verso uno schermo, facendo
attraversare una doppia fenditura, un fascio di

luce debolissimo costituito da un solo fotone per
volta.

88 L'esperimento della doppia fenditura o di Young permette di dimostrare la dualità onda-particella della materia.
89 L'effetto fotoelettrico è il fenomeno fisico caratterizzato dall'emissione di elettroni da una superficie metallica, quando questa viene
colpita da una radiazione elettromagnetica, cioè da fotoni aventi una certa lunghezza d'onda (colore).
90 L'effetto Compton è un fenomeno che si manifesta quando un fotone interagisce con un elettrone, cedendogli energia e deviando
dalla sua traiettoria originale.
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